JP2002544115A - フッ化物層の上に疎水性層を製造するための方法および組成物 - Google Patents
フッ化物層の上に疎水性層を製造するための方法および組成物Info
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Abstract
Description
製造するための方法および組成物に関する。
眼鏡、プリズムおよび鏡に、反射を低減させるために抗反射層が適用される。無
機硝子からなる基材には、抗反射層として、フッ化マグネシウム被覆や、酸化ア
ルミニウム−酸化ジルコニウムまたは高屈折率混合酸化物、例えば酸化チタン/
酸化ランタン−フッ化マグネシウムのような層配列を有する三重被覆が設けられ
ることが多い。しかしながら、これらの層は、汚れ、例えば、指紋が非常に付き
易い。さらに、これらは、蒸着マグネシウム層の表面が特定の粗さを有するので
清浄化が困難である。
フッ化バリウムまたはフッ化リチウムからなるウインドウも光学系において頻繁
に使用される。これらの成分の表面は、同様に、さらなる被覆により、汚れ、か
き傷および水吸着から保護しなくてはならない。
より光学的基材の上に撥水性被覆を製造するための方法および組成物が記載され
ている。拭き取ったり引っ掻いたりすることに非常に優れた抵抗性を示し、暖か
く湿った空気、生理食塩水およびUV照射に高い安定性を有する接着性が強く耐
久性のある保護層が、酸化物層の上に形成される。
導電性モールドおよびフッ化オルガノシランからなる光学層の上に撥水被覆を製
造するための組成物が記載されている。この組成物は、その導電性のために、電
子線蒸発装置において問題無く用いることができ、オルガノシリコン化合物の正
確に制御され得る蒸発が可能である利点がある。
たはアルカリ金属フッ化物の上に用いて接着性の強い層を製造することができな
いという不利益を有する。
、被覆技術から知られている。この高度の化学的および熱抵抗性の結果として、
それらは、化学装置の構成において被覆材料として用いられる。光学的基材上の
干渉層にポリフルオロハイドロカーボンを用いることも試みられている。
12巻には、高真空中においてボートからPTFEコポリマーを蒸着させること
により干渉層を製造する試みが記載されている。得られる層は、非常に柔らかく
、熱感受性で、干渉層には使用できないと記載されている。
上に、接着性が強く、拭き取る動作に安定性があり、水および汚れをはじく層を
製造させる方法および組成物を提供することにある。 (発明の開示) この目的は、本発明により、最外層としてアルカリ土類金属フッ化物またはア
ルカリ金属フッ化物の層を有するか、またはアルカリ土類金属フッ化物またはア
ルカリ金属フッ化物からなる光学的基材上に、高真空中でのポリフルオロハイド
ロカーボンを用いる熱蒸着により、疎水性被覆を製造する方法によって達成され
る。
リ金属フッ化物の層の上に疎水性層を製造するための組成物であって、多孔質無
機モールドおよび、 (a)金属酸化物または珪酸塩と、ポリフルオロハイドロカーボンの水性懸濁
液とを、99:1〜80:20の比で水を添加して、混合し、 (b)ペースト状材料を60〜120℃で乾燥し、続いて、この材料を空気中
にて250〜400℃で加熱し、 (c)得られる固形物を造粒および錠剤化する ことにより得られるポリフルオロハイドロカーボンを含んでなる組成物によって
達成される。
リ金属フッ化物の層の上に疎水性層を製造するための組成物であって、多孔質電
導性無機モールドおよび、 (a)金属酸化物または珪酸塩と、金属粉末およびポリフルオロハイドロカー
ボンの水性懸濁液とを、90:10:1〜20:80:30の比で水を添加して
、混合し、 (b)ペースト状材料を60〜120℃で乾燥し、続いて、この材料を空気中
にて250〜400℃で加熱し、 (c)得られる固形物を造粒および錠剤化する ことにより得られるポリフルオロハイドロカーボンを含んでなる組成物によって
達成される。
有する光学的基材にも関する。
らなる光学的基材の上に疎水性層を製造するための、ポリフルオロハイドロカー
ボンの使用にも関する。
ッ化物からなる表面被覆および/または反射低減のための薄層があらかじめ設け
られた光学的基材の上に疎水性被覆を製造するための、ポリフルオロハイドロカ
ーボンの使用にも関する。
リテトラフルオロエチレン(PTFE)およびパーフルオロアルコキシポリマー
(PFA)が好ましい。後者は、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコ
キシビニルエーテルとの共重合により得られる。
〜500℃に加熱することにより高真空中で容易に蒸発させることができ、その
間に、基材上に沈着し、薄層が形成されることがわかった。5〜20nmの層厚
が必要である。
層の製造において通常であるように、高真空蒸着装置を用いて行うことができる
。ここで、ポリフルオロハイドロカーボンは、適当な形状および方法で、例えば
顆粒として、通常の蒸着材料に加えて、装置に導入される。ポリフルオロハイド
ロカーボンは、電流を直接流すことまたは電子線の衝撃により加熱される通常の
ボートから蒸発される。例えば、抗反射層の適用のために先行する蒸着プロセス
直後に蒸着工程を実施することが有利である。基材を300℃までの温度に加熱
すると、特に耐久性の層が得られる。
は他の光学系部品または層に適用することができる。これらの層は、フッ化マグ
ネシウムまたは別のアルカリ土類金属フッ化物もしくはアルカリ金属フッ化物の
単一の低屈折率層から、または最外層がフッ化マグネシウムまたは別のアルカリ
土類金属フッ化物もしくはアルカリ金属フッ化物からなる、高屈折率層と低屈折
率層との配列からなる。疎水性層は、さらに、フッ化マグネシウム、フッ化バリ
ウムまたはフッ化リチウムのようなフッ化物の単結晶シート、例えば、光学的ウ
インドウに適用することができる。被覆層を適用した後、ポリフルオロハイドロ
カーボンを用いる蒸着の前の基材のさらなる予備処理が不要である。
れる。蒸着装置へのポリフルオロハイドロカーボンの特に有利な導入形態は、多
孔質無機モールドである。
リフルオロハイドロカーボンの支持材料として非常に適しており、特に電子線も
使用して、加熱によりポリフルオロハイドロカーボンをこの支持材料から非常に
容易に制御し得る速度で蒸発させることができる。本発明の目的において、「モ
ールド」という用語は、1〜4mmの粒径を有する顆粒、および5〜25mmの
直径および3〜15mmの厚さを有する錠剤を意味するものとされる。
酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、またはこれら酸化物の混合物である。用
いられる珪酸塩は、珪酸アルミニウムであり、ムライトが好ましい。モールドは
、これら金属酸化物または珪酸塩を15〜90重量%含む。金属酸化物または珪
酸塩の粒径は0.5〜50μmである。
る。金属粉末は、5〜50μmの粒径を有する。モールドは、これらの金属を1
0〜65重量%含む。
できる。しかしながら、市販されている水性懸濁液が、2つの他の成分との均質
混合物の調製を容易にするので、好ましい。モールド中のポリフルオロハイドロ
カーボンの含量は1〜25重量%、好ましくは5〜15重量%である。
の上に、接着性が強く拭き取りに安定性のある疎水性層を製造するために用いる
ことができる。製造された層は、水と100〜130°の接触角を形成する。水
滴は、ビーズの形状で層を流れ降りる。例えば指紋のような汚れは容易に拭き取
ることができる。
を調製する。PFAは、固形物含量が50重量%の水性懸濁液として用いられる
。混和性を向上させるために、ペースト状材料が形成されるまで水を添加する。
材料は乾燥され、続いて空気中、350℃に加熱される。次に、混合物を造粒お
よび錠剤化し、直径13mmおよび厚さ7mmの錠剤を得る。
ら混合物を調製する。混和性を向上させるために、ペースト状材料が形成される
まで水を添加する。材料を80℃で乾燥し、続いて造粒および錠剤化する。
)製のL560)において、被覆すべきガラスシートを、予備清浄後、基材キャ
リアに乗せ、280℃に加熱する。次に、装置を2×10-5mbarの残留圧ま
で減圧する。続いて、酸化アルミニウム(層厚:78nm)、酸化ジルコニウム
(層厚:124nm)およびフッ化マグネシウム(層厚:92nm)からなる抗
反射層システムを適用する。次に、実施例1に記載のように製造された錠剤を、
ボート中、蒸発装置に導入し、480℃に加熱する。錠剤中に存在するPFAは
蒸発し、ガラスシート上に沈着し、層を形成する。この操作中、基材の温度は2
80℃に維持される。被覆されたガラスを、続いて、冷却し、装置から取り出す
。基材上の層厚は、15nmと測定される。蒸着疎水性層は強く接着されていて
、拭き取りに安定で、耐久性がある。水との接触角は120°であり、乾燥綿布
で拭いた後、アルコール浸漬布で拭いた後、温かく湿った大気中に貯蔵した後、
または水中で10分間沸騰した後に僅かに変化するのみである。
Claims (14)
- 【請求項1】 最外層としてアルカリ土類金属フッ化物またはアルカリ金属
フッ化物の層を有するか、またはアルカリ土類金属フッ化物またはアルカリ金属
フッ化物からなる光学的基材上に、高真空中でのポリフルオロハイドロカーボン
を用いる熱蒸着により、疎水性層を製造する方法。 - 【請求項2】 10-3〜10-5mbarの圧力で蒸着を行う請求項1に記載
の方法。 - 【請求項3】 ポリフルオロハイドロカーボンがポリテトラフルオロエチレ
ンまたはパーフルオロアルコキシポリマーである請求項1または2に記載の方法
。 - 【請求項4】 ポリフルオロハイドロカーボンが多孔質無機モールドに導入
される請求項1〜3のいずれかに記載の方法。 - 【請求項5】 ポリフルオロハイドロカーボンまたはモールドが400〜5
00℃に加熱される請求項1〜4のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】 最外層としてアルカリ土類金属フッ化物またはアルカリ金属
フッ化物の層を有するか、またはアルカリ土類金属フッ化物またはアルカリ金属
フッ化物からなる光学的基材の上に疎水性層を製造するための組成物であって、
多孔質無機モールドおよび、 (a)金属酸化物または珪酸塩と、ポリフルオロハイドロカーボンの水性懸濁
液とを、99:1〜80:20の比で水を添加して、混合し、 (b)ペースト状材料を60〜120℃で乾燥し、続いて、この材料を空気中
にて250〜400℃で加熱し、 (c)得られる固形物を造粒および錠剤化する ことにより得られるポリフルオロハイドロカーボンを含んでなる組成物。 - 【請求項7】 最外層としてアルカリ土類金属フッ化物またはアルカリ金属
フッ化物の層を有するまたはアルカリ土類金属フッ化物またはアルカリ金属フッ
化物からなる光学的基材の上に疎水性層を製造するための組成物であって、多孔
質電導性無機モールドおよび、 (a)金属酸化物または珪酸塩と、金属粉末およびポリフルオロハイドロカー
ボンの水性懸濁液とを、90:10:1〜20:80:30の比で水を添加して
、混合し、 (b)ペースト状材料を60〜120℃で乾燥し、続いて、この材料を空気中
にて250〜400℃で加熱し、 (c)得られる固形物を造粒および錠剤化する ことにより得られるポリフルオロハイドロカーボンを含んでなる組成物。 - 【請求項8】 ポリフルオロハイドロカーボンがポリテトラフルオロエチレ
ンまたはパーフルオロアルコキシポリマーである請求項6または7に記載の組成
物。 - 【請求項9】 金属酸化物が、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコ
ニウム、酸化マグネシウムまたはこれら酸化物の混合物である請求項6〜8のい
ずれかに記載の組成物。 - 【請求項10】 珪酸塩が珪酸アルミニウムである請求項6または7に記載
の組成物。 - 【請求項11】 金属が珪素、チタンまたはクロムである請求項7に記載の
組成物。 - 【請求項12】 アルカリ金属フッ化物またはアルカリ土類金属フッ化物か
らなる光学的基材の上に疎水性層を製造するための、ポリフルオロハイドロカー
ボンの使用。 - 【請求項13】 最外層がアルカリ金属フッ化物またはアルカリ土類金属フ
ッ化物からなる表面被覆および/または反射低減のための薄層があらかじめ設け
られた光学的基材の上に疎水性層を製造するための、ポリフルオロハイドロカー
ボンの使用。 - 【請求項14】 請求項8〜11の組成物を用いて高真空中における蒸着が
適用される疎水性層を有する光学的基材。
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